JPH03714B2 - - Google Patents
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- JPH03714B2 JPH03714B2 JP55060771A JP6077180A JPH03714B2 JP H03714 B2 JPH03714 B2 JP H03714B2 JP 55060771 A JP55060771 A JP 55060771A JP 6077180 A JP6077180 A JP 6077180A JP H03714 B2 JPH03714 B2 JP H03714B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
- G11B33/14—Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
-
- G—PHYSICS
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- G11B23/00—Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
- G11B23/02—Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means
- G11B23/021—Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means comprising means for reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ほぼ密封されたデイスク駆動装置ハ
ウジング内の相対湿度を制御することに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to controlling relative humidity within a substantially hermetically sealed disk drive housing.
本発明を実施し得る型の機械の１つとして、デ
イスクがハウジング内にほぼ密封されている磁気
デイスク装置がある。英国特許第1486070号は、
この様な磁気デイスク装置における空気浄化装置
を示している。 One type of machine in which the invention may be practiced is a magnetic disk drive in which the disk is substantially enclosed within a housing. British Patent No. 1486070 is
This figure shows an air purifying device for such a magnetic disk device.
この英国特許に示された磁気デイスク装置のハ
ウジングには、駆動軸を支持するための軸受が設
けられている。ハウジング内において、複数のデ
イスク及びフアンが駆動軸に装着されている。更
に、ハウジング内には、主フイルタが設けられて
いる。駆動軸が回転するとき、フアンの働きによ
つてハウジング内の空気が主フイルタを通過させ
られ、空気の浄化が行なわれる。この主フイルタ
とは別に、通気フイルタも設けられており、これ
は通気孔によつてハウジングの外部に通じてい
る。この通気フイルタを含む装置は、ハウジング
内の空気の膨張や収縮による応力を軽減するため
に、ハウジング内外の圧力を均等にする様に働
く。 The housing of the magnetic disk device shown in this British patent is provided with a bearing for supporting the drive shaft. A plurality of disks and fans are mounted on the drive shaft within the housing. Furthermore, a main filter is provided within the housing. When the drive shaft rotates, air within the housing is forced through the main filter by the action of the fan, thereby purifying the air. Apart from this main filter, a ventilation filter is also provided, which communicates with the outside of the housing by means of ventilation holes. A device including this ventilation filter works to equalize the pressure inside and outside the housing to reduce stress due to expansion and contraction of air within the housing.
駆動軸が回転するとき、フアン及びデイスクの
回転により、軸受付近に正の圧力を維持する様な
圧力分布が生ずる。この正の圧力は、外部の空気
がグリース小滴などの汚染物を伴つてハウジング
内に侵入するのを阻止する。 As the drive shaft rotates, the rotation of the fan and disk creates a pressure distribution that maintains a positive pressure near the bearing. This positive pressure prevents outside air from entering the housing with contaminants such as grease droplets.
今述べた磁気デイスク装置やその他の密封型の
機械の場合、密封されている構成要素の腐食等の
問題を生ずるので、ハウジング内の湿度が高くな
ることは望ましくないのが普通である。磁気デイ
スク装置の場合、読み書きヘツドの製造やデイス
クに対する磁気コーテイングの付着に際して、薄
膜付着技術が用いられる様になつてきているの
で、この問題についての関心が高まつている。即
ち、薄膜ヘツドやデイスクは、機械加工によるフ
エライト・ヘツドや塗布型デイスクに比べて、ず
つと腐食しやすいのである。 In the case of the magnetic disk drives just mentioned and other sealed machines, high humidity within the housing is generally undesirable because it can cause problems such as corrosion of the sealed components. In the case of magnetic disk drives, this problem has become of increasing concern as thin film deposition techniques are increasingly being used in the manufacture of read/write heads and in the application of magnetic coatings to disks. That is, thin film heads and disks are more susceptible to corrosion than machined ferrite heads and coated disks.
機械ハウジングが通気孔をもつていたり、完全
に密封されていない場合には、周囲の空気が侵入
して、ハウジング内の湿度をハウジング外の湿度
と同等にする傾向がある。機械の動作温度が周囲
温度よりかなり高いときには、機械が稼動状態に
ある限り、ハウジング内の相対湿度は比較的低く
維持される。しかしながら、一旦、電源が切られ
た後の非稼動状態においては、ハウジング内の相
対湿度は外部の湿度とほぼ等しくなる。 If the machine housing is vented or not completely sealed, ambient air tends to enter and equalize the humidity inside the housing with the humidity outside the housing. When the operating temperature of the machine is significantly higher than ambient temperature, the relative humidity within the housing remains relatively low as long as the machine is in operation. However, once the power is turned off and in a non-operational state, the relative humidity within the housing is approximately equal to the humidity outside.
従来、種々のハウジング内の湿度を制御するた
めに乾燥剤を使うことが知られている。この場
合、機械もしくはハウジングの寿命が尽きるまで
湿度の制御を行なうためには、大量の乾燥剤を用
いるか、又は比較的少量の乾燥剤を再生したり交
換したりするための手段が必要である。 It is known in the art to use desiccants to control humidity within various housings. In this case, large quantities of desiccant or means for regenerating or replacing relatively small quantities of desiccant are required to provide humidity control over the life of the machine or housing. .
英国特許第1072528号は油入変圧器内の油の上
にある空間の空気を乾燥させるための機構を示し
ている。この機構は、電力が遮断されている間に
油が収縮するとき空間に流れ込む空気を乾燥させ
るための乾燥剤を備えた通気管を有する。電力が
供給される状態になると、油の温度が高くなり且
つ油の膨張により空気が通気管を介して追い出さ
れることにより、乾燥剤の再生が行なわれる。但
し、この再生作用は、密封された空間に大量の空
気があること及び乾燥剤がこの空間から十分に離
れていることを条件としている。 British Patent No. 1072528 shows a mechanism for drying the air in the space above the oil in an oil-immersed transformer. This mechanism has a vent tube with a desiccant agent to dry the air that flows into the space when the oil contracts while the power is cut off. When power is applied, the desiccant is regenerated by increasing the temperature of the oil and expanding the oil to force air out through the vent tube. However, this regeneration effect requires that there is a large amount of air in the sealed space and that the desiccant is sufficiently far away from this space.
磁気デイスク装置等の機械は５年乃至10年の寿
命を持つことが期待されている。なお、これには
相当な遊休時間が含まれている。この様な長い年
月にわたつて、乾燥剤を取り換えることなく、パ
ワー・オフ時間中のハウジング内の湿度を適正に
保つためには、許容できないほど大量の乾燥剤が
必要である。又、比較的少量の乾燥剤を定期的に
取り換える方式の場合、その取り換えのために時
間がかかる上に、乾燥剤を取り出しやすいように
ハウジングの周囲部分に配置することが必要であ
る。 Machines such as magnetic disk drives are expected to have a lifespan of 5 to 10 years. Note that this includes a considerable amount of idle time. Over such a long period of time, an unacceptably large amount of desiccant is required to maintain proper humidity within the housing during power off periods without replacing the desiccant. Furthermore, in the case of a method in which a relatively small amount of desiccant is replaced periodically, it takes time to replace the desiccant, and it is necessary to arrange the desiccant around the housing so that it can be easily taken out.
本発明の目的は、ほぼ密封されたハウジングを
有し、稼動中にハウジング内の温度を上昇させる
型の機械において、水分を吸収する再生可能な乾
燥剤を比較的少量用い、それをハウジング内部に
配置した湿度制御装置を提供することである。 It is an object of the present invention to use a relatively small amount of a renewable desiccant material that absorbs moisture and to introduce it into the interior of the housing in a machine of the type that has a substantially hermetically sealed housing and which increases the temperature within the housing during operation. It is an object of the present invention to provide a humidity control device arranged in accordance with the present invention.
本発明による湿度制御装置は、ハウジングの内
と外とをつなぐ２つの通気孔と、機械の稼動中、
ハウジング内の空気とハウジング外の空気との循
環的交換を生じさせるように２つの通気孔間に圧
力差を生成する手段を有する。空気の膨張及び収
縮だけではハウジングに出入りする空気の流れ
は、極くわずかであるが、２つの通気孔間に圧力
差を生じさせる手段を設けたことにより、空気の
流れを促進しているのである。パワー・オフ時間
において乾燥剤がかなりの水分を吸収した場合、
パワー・オン時間になつてハウジング内の温度が
上ると、乾燥剤中の水分がハウジング内に追い出
されることになる。その結果、ハウジング内の水
蒸気の濃度は一旦ハウジング外の水蒸気の濃度よ
り高くなるが、通気孔を介する空気の循環によ
り、ハウジング内の水蒸気は実質的に排除される
ことになる。この様な水蒸気の排除は、機械の動
作温度におけるハウジング内の相対湿度がハウジ
ング外の相対湿度よりも低い状態においても起こ
りうる。これは相対湿度が温度の関数であるとい
うことに基づいている。 The humidity control device according to the present invention has two ventilation holes connecting the inside and outside of the housing, and
It has means for creating a pressure difference between the two vents to effect a cyclical exchange of air within the housing and air outside the housing. The flow of air in and out of the housing is extremely small when the air expands and contracts, but by providing a means to create a pressure difference between the two vents, the air flow is promoted. be. If the desiccant absorbs significant moisture during the power-off period,
As the temperature within the housing increases during power-on time, moisture in the desiccant will be driven into the housing. As a result, although the concentration of water vapor inside the housing is once higher than the concentration of water vapor outside the housing, the circulation of air through the vents substantially eliminates the water vapor inside the housing. Such water vapor displacement may occur even when the relative humidity inside the housing is lower than the relative humidity outside the housing at the operating temperature of the machine. This is based on the fact that relative humidity is a function of temperature.
本発明の好適な実施例の場合、機械は乾燥剤を
収容するための浅い乾燥剤入れと乾燥剤を保持し
且つ空気を通過させるメツシユとを有する。好適
な乾燥剤はシリカゲルである。 In a preferred embodiment of the invention, the machine has a shallow desiccant basin for containing the desiccant and a mesh for holding the desiccant and allowing air to pass through. A suitable desiccant is silica gel.
機械がハウジング内に回転可能な機械的構成要
素を含む場合には、その構成要素を通気孔間に圧
力差を生ずる手段として用いることが望ましい。
更に、その回転可能な構成要素にフアンを取り付
けることによつて、圧力差を生ずる機能が増強さ
れる。 If the machine includes a rotatable mechanical component within the housing, it may be desirable to use that component as a means of creating a pressure differential between the vents.
Furthermore, the ability to create a pressure differential is enhanced by attaching a fan to the rotatable component.
本発明の好適な実施例において、２つの通気孔
は、回転可能な構成要素の回転中心軸を中心とし
て異なつた半径位置に設けられる。例えば、フア
ンが用いられる場合、フアン・ハブ付近の圧力は
低くなり、フアン・ブレード付近の圧力は高くな
る。 In a preferred embodiment of the invention, the two vent holes are provided at different radial positions about the central axis of rotation of the rotatable component. For example, if a fan is used, the pressure near the fan hub will be lower and the pressure near the fan blades will be higher.
更に、本発明の好適な実施例の場合、２つの通
気孔のうちの少なくとも一方（望ましくは両方）
に通気フイルタが設けられる。通気フイルタは、
共に共通のフイルタ紙によつて分けられる２つの
セルを有する。この場合、通気フイルタ及び乾燥
剤入れは、共通のフイルタ紙を間に挾んだ上位部
分と下位部分とから成る１つのユニツトの一部分
であることが望ましい。 Additionally, in a preferred embodiment of the invention, at least one of the two vents (preferably both)
is provided with a ventilation filter. The ventilation filter is
Both have two cells separated by a common filter paper. In this case, the ventilation filter and desiccant container are preferably part of one unit consisting of an upper part and a lower part with a common filter paper in between.
機械が回転可能な構成要素を含み、駆動軸がハ
ウジングに設けられている少なくとも１つの軸受
によつて支持されている場合には、その軸受の所
にハウジングの内と外とを結ぶ空気漏れ通路がで
きるので、その通路を少なくとも一方の通気孔と
して用いることが望ましい。即ち、空気漏れ通路
と直列にラビリンスを設けることによつて通気孔
を形成することができる。 If the machine includes rotatable components and the drive shaft is supported by at least one bearing provided in the housing, an air leakage passage connecting the inside and outside of the housing at the bearing. Therefore, it is desirable to use that passage as at least one of the ventilation holes. That is, the ventilation hole can be formed by providing a labyrinth in series with the air leak passage.
第１図は本発明による磁気デイスク装置の一部
分を示している。デイスク１０はカバー１１及び
ベース２０から成るハウジングによつて囲まれて
いる。デイスク１０はクランプ１２によつてハブ
１３に取り付けられている。ハブ１３はキーによ
つてスピンドル１４に固定されている。スピンド
ル１４は軸受１５によつて支持されており、外部
の駆動機構（図示せず）によつて回転させられ
る。軸受１５はベース２０に固定されている。軸
受１５は密封型である。軸受１５のところからグ
リースの粒子が飛び散るのを防止するためにリン
グ１６が設けられている。磁気デイスク装置は、
可動ヘツド／アーム・アセンブリ３２に装着され
た読み書きヘツド３１を所望のトラツクに位置付
けるためのアクチユエータ３０を有する。 FIG. 1 shows a portion of a magnetic disk device according to the present invention. The disk 10 is surrounded by a housing consisting of a cover 11 and a base 20. Disc 10 is attached to hub 13 by clamp 12. The hub 13 is fixed to the spindle 14 by a key. Spindle 14 is supported by bearings 15 and rotated by an external drive mechanism (not shown). Bearing 15 is fixed to base 20. The bearing 15 is of a sealed type. A ring 16 is provided to prevent grease particles from flying off the bearing 15. The magnetic disk device is
It includes an actuator 30 for positioning a read/write head 31 mounted on a movable head/arm assembly 32 to a desired track.
更に、第２図乃至第５図に詳しく示されている
フイルタ３５がベース２０上に設けられている。
フイルタ装置３５はベース２０に形成されている
通気孔（第４図の３６及び３８）を介して外気に
接している。フイルタ３５の作用を増強するため
に、フアン・ブレード３８がハブ１３に取り付け
られている。これから詳しく説明する様に、デイ
スク１０及びフアン・ブレード３８の回転によ
り、空気はフイルタ３５を通過させられる。 Additionally, a filter 35, shown in detail in FIGS. 2-5, is provided on the base 20.
The filter device 35 is in contact with the outside air through ventilation holes (36 and 38 in FIG. 4) formed in the base 20. A fan blade 38 is attached to the hub 13 to enhance the action of the filter 35. The rotation of disk 10 and fan blades 38 causes air to pass through filter 35, as will now be explained in detail.
第２図はフイルタ３５の分解図である。組立て
た状態のフイルタ３５に関して−、−、
及び−線に沿つて得られる断面図は第３図乃
至第５図に示されている。フイルタ３５はセクタ
形状を有し、金属製の基板４０、プラスチツク製
の上側部分４１、及びこれらの２つの部分によつ
て挾まれるフイルタ紙４２から成る。 FIG. 2 is an exploded view of the filter 35. Regarding the filter 35 in the assembled state -, -,
Cross-sectional views taken along the and - lines are shown in FIGS. 3 to 5. The filter 35 has a sector shape and consists of a metal substrate 40, a plastic upper part 41, and a filter paper 42 sandwiched between these two parts.
フイルタ３５は機能的に主フイルタ５０（第３
図）、通気フイルタ６０（第４図）、及び乾燥剤入
れ７０（第５図）の３つのセクシヨンに分けられ
る。 The filter 35 is functionally similar to the main filter 50 (third
), a ventilation filter 60 (FIG. 4), and a desiccant container 70 (FIG. 5).
主フイルタ５０の機能は比較的単純であり、空
気は第３図において矢印で示されているように流
れる。デイスク１０及びフアン・ブレード３８の
回転により、空気は主フイルタ５０の上側部分に
ある開口５１からフイルタ紙４２を通過するよう
に強制される。デイスク１０の半径方向において
フアン・ブレード３８よりも中心寄りの所に低圧
力空間が生じ、フイルタ紙４２を通過した空気は
クロスバー５２とそれに対面しているベース２０
との間に形成された通路を通つて低圧力空間へ流
れ込む。デイスク１０が回転するとき、ハウジン
グ内の空気はこの様にして繰り返し主フイルタ５
０を通過する。これによつてハウジング内の汚染
粒子は取り除かれる。 The function of the main filter 50 is relatively simple, and air flows as indicated by the arrows in FIG. Rotation of disk 10 and fan blade 38 forces air to pass through filter paper 42 through opening 51 in the upper portion of main filter 50. A low-pressure space is created nearer to the center of the fan blade 38 in the radial direction of the disk 10, and the air that has passed through the filter paper 42 passes through the crossbar 52 and the base 20 facing it.
flows into the low pressure space through the passage formed between the When the disk 10 rotates, the air in the housing is repeatedly passed through the main filter 5 in this way.
Pass through 0. This removes contaminant particles within the housing.
第４図に示されている様に、通気フイルタ６０
は、ベース２０に設けられている通気孔３６及び
３７の上側に位置する２つのセル６１及び６２か
ら成る。通気孔３６，３７と通気フイルタ６０と
は、ハウジングの加熱及び冷却中の内部の空気の
膨張及び収縮に基づく応力による損傷を防ぐため
に必要である。磁気デイスク装置が動作している
ときには、ハウジング内の温度すなわち空気の温
度は周囲温度より約20℃ほど高くなり得る。 As shown in FIG.
consists of two cells 61 and 62 located above the ventilation holes 36 and 37 provided in the base 20. The vents 36, 37 and the vent filter 60 are necessary to prevent damage due to stress due to expansion and contraction of the air inside the housing during heating and cooling. When the magnetic disk device is in operation, the temperature within the housing, ie, the temperature of the air, can be about 20° C. higher than the ambient temperature.
温度が上昇又は下降するときデイスク１０が静
止しているならば、通気孔３６及び３７を通る空
気は共に内から外へ又は外から内へ同一方向に流
れる。ところが、デイスク１０及びフアン・ブレ
ード３８が回転すると、ハウジング内に圧力差が
生ずることにより、空気が通気孔３６から流れ込
み且つ通気孔３７から流れ出す。 If the disk 10 is stationary as the temperature increases or decreases, air through the vents 36 and 37 will both flow in the same direction from inside to outside or from outside to inside. However, as the disk 10 and fan blade 38 rotate, a pressure differential within the housing causes air to flow in through the vent 36 and out through the vent 37.
通気孔３６から流れ込む空気は通気フイルタ６
０のセル６１及びフイルタ紙４２を通つて、フア
ン・ブレード３８の内側の低圧力空間に通ずる孔
６４の方へ流れる。流れ出る空気は、孔６５、フ
イルタ紙４２、セル６２、孔６６、及び通気孔３
７をこの順序で通過する。磁気デイスク装置の休
止中、ハウジング内の温度が下がるとき、通気孔
３６，３７及び室６１，６２において共にハウジ
ング内へ向かう空気の流れが生ずるので、フイル
タ紙４２は２つのセル６１及び６２の両方を覆つ
ていなければならない。ガスケツト６７は、フイ
ルタ３５のベース部分４０を基板２０から離して
保持し且つ通気孔３６及び３７を通る空気を分離
するために用いられている。 Air flowing from the ventilation hole 36 passes through the ventilation filter 6
0 cells 61 and the filter paper 42 towards the holes 64 leading to the low pressure space inside the fan blade 38. The air flowing out flows through the holes 65, the filter paper 42, the cells 62, the holes 66, and the ventilation holes 3.
7 in this order. When the temperature inside the housing decreases while the magnetic disk device is at rest, air flows into the housing through both the vents 36 and 37 and the chambers 61 and 62, so the filter paper 42 covers both of the two cells 61 and 62. must be covered. Gasket 67 is used to hold base portion 40 of filter 35 away from substrate 20 and to separate air passing through vents 36 and 37.
通気機構の機能は、磁気デイスク装置の稼動
中、通気孔を介してハウジング内外の空気の循環
的交換を行なわせることである。空気流の流量
は、主として孔６４及び６５の寸法によつて定め
られる。孔６４及び６５はハウジングの内と外と
を結ぶ通路における最も狭い部分であり、空気流
を最も制限する作用をする。この様な通気機構に
おける空気流の流量は、主フイルタ５０における
空気流の流量に比べて少ないけれど、ハウジング
内部の空気の膨張及び収縮だけに基づく空気流の
流量に比べれば多い。又、磁気デイスク装置の稼
動中は、通気機構における空気流は継続的に生ず
る。通気機構における空気流の典型的な流量は
0.1／分である。又、この空気流に対する流動
抵抗は、23／225mmWG／／分の範囲である。
乾燥剤入れ７０は第２図及び第５図に示されてい
る様に25乃至75ｇのシリカゲル、即ち乾燥剤７１
を収容するための容器である。乾燥剤７１は、支
柱７３によつて支えられているメツシユ７２によ
つてベツド７０上に保持されており且つフイルタ
紙４２によつて覆われている。乾燥剤７１中への
強制的な空気流は無い。 The function of the ventilation mechanism is to cyclically exchange air inside and outside the housing through the ventilation hole during operation of the magnetic disk device. The air flow rate is determined primarily by the dimensions of holes 64 and 65. The holes 64 and 65 are the narrowest portions of the passage connecting the inside and outside of the housing, and have the effect of most restricting air flow. The air flow rate in such a ventilation mechanism is small compared to the air flow rate in the main filter 50, but is high compared to the air flow rate based only on the expansion and contraction of the air inside the housing. Further, while the magnetic disk device is in operation, air flow in the ventilation mechanism is continuously generated. Typical flow rates of airflow in ventilation mechanisms are
It is 0.1/min. The flow resistance to this air flow is also in the range of 23/225 mm WG//min.
The desiccant container 70 contains 25 to 75 g of silica gel, i.e. desiccant 71, as shown in FIGS. 2 and 5.
It is a container for storing. Desiccant 71 is held on bed 70 by mesh 72 supported by posts 73 and covered by filter paper 42. There is no forced air flow into desiccant 71.
乾燥剤７１は、磁気デイスク装置の非稼動時間
中に通気フイルタ６０や密封不完全によるその他
の通路を介してハウジング内に侵入する水蒸気を
吸収することによつて、ハウジング内の相対湿度
を制限する機能を有する。これは、ハウジング内
のヘツド３１等の構成要素の腐食を防止するため
である。 Desiccant 71 limits the relative humidity within the housing by absorbing water vapor that enters the housing through vent filter 60 or other passageways due to incomplete sealing during non-operation times of the magnetic disk drive. Has a function. This is to prevent corrosion of components such as the head 31 within the housing.
非稼動時間が非常に長いと、乾燥剤が吸収した
水分で飽和して、水分吸収機能を発揮できなくな
ることがある。しかしながら、磁気デイスク装置
が稼動状態になれば、温度が上昇し且つ通気機構
による空気の循環が起こることにより乾燥剤の再
生が行なわれる。 If the non-operation time is too long, the desiccant may become saturated with absorbed moisture and no longer perform its moisture absorption function. However, when the magnetic disk device is put into operation, the desiccant is regenerated as the temperature rises and air is circulated by the ventilation mechanism.
これから乾燥剤の働きについて詳しく述べるた
めに、第６図を参照する。この図は、複数のパワ
ー・オン／オフ・サイクルにわたつてテスト・チ
エンバーにおける実験的デイスク・ハウジング内
の相対湿度及び水蒸気濃度の変化を測定した実験
結果を示している。この実験では、水分をある程
度含んでいる24ｇのシリカゲルが乾燥剤として用
いられ、28cm2の広さのフイルタ紙の下に配置され
た。通気フイルタにおける空気の流量は250ml／
分に維持され、又、主フイルタにおける空気の流
量は、１分間でハウジング内の空気全体が一巡す
る程度であつた。テスト・チエンバー内の温度は
29℃であり、相対湿度は65％であつた。 Reference will now be made to FIG. 6 to discuss in detail the function of the desiccant. This figure shows experimental results measuring changes in relative humidity and water vapor concentration within an experimental disk housing in a test chamber over multiple power on/off cycles. In this experiment, 24 g of silica gel containing some moisture was used as a desiccant and placed under an area of 28 cm 2 of filter paper. The air flow rate in the ventilation filter is 250ml/
The flow rate of the air in the main filter was such that the entire air inside the housing circulated in one minute. The temperature inside the test chamber is
The temperature was 29°C and the relative humidity was 65%.
第６図Ａはパワー・オン及びパワー・オフ時間
におけるハウジング内の温度変化を示している。
パワー・オン時間中の温度はパワー・オフ時間中
の温度よりも19℃高い。 FIG. 6A shows the temperature change within the housing during power-on and power-off times.
The temperature during the power-on time is 19°C higher than the temperature during the power-off time.
第６図Ｂはハウジング内の相対湿度の変化を示
し、第６図Ｃはハウジング内の実際の水蒸気濃度
の変化を示している。 FIG. 6B shows the change in relative humidity within the housing, and FIG. 6C shows the change in actual water vapor concentration within the housing.
まずパワー・オン状態になると、ハウジング内
の温度が上昇する。乾燥剤がないときには、温度
の関数である相対湿度は急激に低下する。ところ
が、乾燥剤があると、温度上昇に応じて、乾燥剤
内の水分がハウジング内へ蒸発するので、相対湿
度は若干上昇する。この様な水分の蒸発により、
ハウジング内の水蒸気濃度は急激に上昇してハウ
ジング外の水蒸気濃度を越えることになる。この
ことは、ハウジング内相対湿度がチエンバー内相
対湿度よりも低い状態においても起こり得る。こ
れは、相対湿度が温度の関数であり、且つハウジ
ング内の温度よりもハウジング外の温度の方が19
℃だけ低いということに基づいている。 First, when the power is turned on, the temperature inside the housing rises. In the absence of desiccant, relative humidity, which is a function of temperature, drops rapidly. However, if a desiccant is present, as the temperature rises, the moisture in the desiccant evaporates into the housing, resulting in a slight increase in relative humidity. Due to this evaporation of water,
The water vapor concentration inside the housing will rapidly rise to exceed the water vapor concentration outside the housing. This can occur even when the relative humidity within the housing is lower than the relative humidity within the chamber. This is because relative humidity is a function of temperature, and the temperature outside the housing is 19% higher than the temperature inside the housing.
It is based on the fact that it is lower by ℃.
通気フイルタを介して行なわれる空気の循環に
より、ハウジング内外の空気の入れ換えが行なわ
れるので、ハウジング内の水蒸気濃度はパワー・
オン時間中徐々に低下する。換言すれば、パワ
ー・オン時間中、ハウジング内の水蒸気は若干減
少することになり、又、乾燥剤は第６図Ｄに示さ
れている重量変化によつて分かる様に若干再生さ
れる。 Air circulation through the ventilation filter exchanges air inside and outside the housing, reducing the water vapor concentration inside the housing.
Gradually decreases during on-time. In other words, during the power-on period, the water vapor in the housing will be slightly reduced and the desiccant will be slightly regenerated as seen by the weight change shown in FIG. 6D.
次にパワー・オフ状態になると、ハウジング内
の温度が低下するにつれてハウジング内の相対湿
度は一時的に上昇する。しかし、乾燥剤がハウジ
ング内の水蒸気を吸収するので、ハウジング内の
相対湿度は直ぐ低下する。その後のパワー・オン
時間において、乾燥剤中の水分は更に減少し、
又、パワー・オフ時間におけるハウジング内の相
対湿度は各サイクル毎に少しずつ低下する。従つ
て、最悪のパワー・オン／オフ・サイクルの場合
においてもパワー・オフ時間中の相対湿度を低く
維持し且つ乾燥剤を周期的に再生する様に空気の
流れが選定される。 Next, when the power is turned off, the relative humidity within the housing temporarily increases as the temperature within the housing decreases. However, as the desiccant absorbs water vapor within the housing, the relative humidity within the housing quickly decreases. During the subsequent power-on time, the moisture in the desiccant is further reduced,
Also, the relative humidity within the housing during the power-off period decreases little by little with each cycle. Therefore, the airflow is selected to maintain low relative humidity during the power-off period and to periodically regenerate the desiccant even in the worst case of power-on/off cycles.
本発明による装置は２つの通気孔を必要として
いるが、この２つの通気孔が両方とも第２図乃至
第５図に示されている様な通気フイルタの一部で
ある必要はない。前記の英国特許第1486070号に
示されている装置に関して言えば、通気フイルタ
の１つの通気孔、及び下位スピンドル軸受とラビ
リンスによつて形成される通気孔を介して空気の
循環が起こる。流動抵抗を適当に定めることによ
つて、この様な通気孔を介する空気の循環によつ
ても、前述の好適な実施例と同様に低い相対湿度
を維持し且つ乾燥剤を再生する様にできる。 Although the device according to the invention requires two vents, it is not necessary that both vents be part of a vent filter as shown in FIGS. 2-5. With respect to the device shown in the above-mentioned GB 1486070, air circulation takes place through one vent hole in the ventilation filter and the vent hole formed by the lower spindle bearing and the labyrinth. By appropriately determining the flow resistance, air circulation through such vents can maintain low relative humidity and regenerate the desiccant as in the preferred embodiment described above. .
これまで磁気デイスク装置をとりあげて本発明
の実施例を説明してきたが、本発明は、これに限
らず、同様な問題のあるほぼ密封されたハウジン
グを有するデイスク駆動装置においても実施可能
である。又、パワー・オン時間中の必要な温度上
昇を保証するためにヒーターを備えたり、空気の
流れを促進するためにフアンを備えたりしてもよ
い。但し、その様な手段を設けることが機械の正
常な動作を妨げないことが必要である。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to magnetic disk drives, the present invention is not limited to this, but can also be implemented in disk drives having substantially sealed housings that have similar problems. A heater may also be provided to ensure the necessary temperature rise during the power-on period, and a fan may be provided to promote air flow. However, it is necessary that the provision of such means does not interfere with the normal operation of the machine.
第１図は本発明を実施した磁気デイスク装置の
デイスク・ハウジングの断面図、第２図は第１図
のデイスク・ハウジング内に設けられたフイルタ
の分解図、第３図は第２図の−線に沿うフイ
ルタの断面図、第４図は第２図の−線に沿う
フイルタの断面図、第５図は第２図の−線に
沿うフイルタの断面図、第６図は相次ぐパワー・
オン／オフ・サイクルにおける実験的デイスク・
ハウジング内の温度、相対湿度、水蒸気濃度、及
び乾燥剤の重量の変化を示す図である。
１０……デイスク、１１……カバー、２０……
ベース、３５……フイルタ、３８……フアン、５
０……主フイルタ、６０……通気フイルタ、７０
……乾燥剤入れ、７１……乾燥剤。
FIG. 1 is a sectional view of a disk housing of a magnetic disk device embodying the present invention, FIG. 2 is an exploded view of a filter provided in the disk housing of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view of the filter along the - line in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view of the filter along the - line in FIG.
Experimental disk in on/off cycle
FIG. 6 is a diagram showing changes in temperature, relative humidity, water vapor concentration, and desiccant weight within the housing. 10...disc, 11...cover, 20...
Base, 35...Filter, 38...Fan, 5
0... Main filter, 60... Ventilation filter, 70
... Desiccant container, 71... Desiccant.
Claims (1)
分が上記ハウジング内に収容されている回転可能
なスピンドル及び上記ハウジング内で上記スピン
ドルに装着され回転駆動されるデイスクを具備す
るデイスク駆動装置において、 上記ハウジング内に配置され、上記デイスク駆
動装置本体の非稼働時に上記ハウジング内の水蒸
気を吸収し、上記デイスク駆動装置本体の稼働時
の放熱に伴う上記ハウジング内の空気の温度上昇
によつて加熱されて、上記非稼働時に吸収した水
分を蒸発により失う乾燥剤と、 弁を具備せずに上記ハウジングの内と外とを結
ぶ２つの通気孔と、 上記スピンドルに装着されており、上記デイス
ク駆動装置本体の稼働時に、上記スピンドルと共
に回転して上記通気孔の一方の付近の上記ハウジ
ング内の気圧を上記ハウジングの外部の気圧より
高くし、上記通気孔の他方の付近の上記ハウジン
グ内の気圧を上記ハウジングの外部の気圧より低
くして上記ハウジング内の空気を上記通気孔の一
方から上記ハウジングの外部に排出しつつ上記ハ
ウジングの外部の空気を上記通気孔の他方から上
記ハウジング内に吸入する、回転体と を有することを特徴とするデイスク駆動装置。[Claims] 1. A disk drive device comprising a substantially sealed housing, a rotatable spindle at least partially housed within the housing, and a disk mounted on the spindle and rotationally driven within the housing. , disposed in the housing, absorbs water vapor in the housing when the disk drive main body is not in operation, and heats the air in the housing by increasing the temperature of the air in the housing due to heat dissipation when the disk drive main body is in operation. a desiccant that loses moisture absorbed during non-operation by evaporation; two ventilation holes that connect the inside and outside of the housing without valves; and a desiccant that is attached to the spindle and that drives the disk. When the main body of the apparatus is in operation, it rotates together with the spindle to make the air pressure inside the housing near one of the ventilation holes higher than the air pressure outside the housing, and the air pressure inside the housing near the other ventilation hole is increased. The air pressure inside the housing is discharged to the outside of the housing from one of the vent holes, while the air outside the housing is sucked into the housing from the other vent hole. A disk drive device comprising a rotating body.
Applications Claiming Priority (1)
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